JPS6273789A - 埋込みヘテロ構造半導体レ−ザ - Google Patents
埋込みヘテロ構造半導体レ−ザInfo
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- JPS6273789A JPS6273789A JP21530985A JP21530985A JPS6273789A JP S6273789 A JPS6273789 A JP S6273789A JP 21530985 A JP21530985 A JP 21530985A JP 21530985 A JP21530985 A JP 21530985A JP S6273789 A JPS6273789 A JP S6273789A
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- JP
- Japan
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- layer
- type inp
- type
- semiconductor
- buried
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- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
- H01S5/2277—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching double channel planar buried heterostructure [DCPBH] laser
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は埋込みヘテロ構造半導体レーザに関する。
埋込みヘテロ構造半導体レーザ（以下ＢＨ−ＬＤという
）は低い発振しきい値電流、安定化した発振横モード、
高温動作が容易などのすぐれた特性を有しているため光
フアイバ通信用光源として注目を集めている。
）は低い発振しきい値電流、安定化した発振横モード、
高温動作が容易などのすぐれた特性を有しているため光
フアイバ通信用光源として注目を集めている。
従来の技術として、例えば第２図に示すような半導体レ
ーザが特願昭５６−１６６６６６によって提案されてい
る。この構造では、２本のほぼ平行な溝３０．３１には
さ筐れて形成された発光再結合するＩｎＧａＡｓ活性層
（以下単に活性層という）３を含むメサストライプ１０
の周囲で確実にｎ型ＩｎＰ及びＰ型ＩｎＰからなる電流
ブロック層５，６が形成でき、従って温度特性にすぐれ
、種々の基板処坤過程でのダメージを受けることが少な
く製造歩留シの向上したＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ Ｂ
Ｈ−ＬＤが得られる。
ーザが特願昭５６−１６６６６６によって提案されてい
る。この構造では、２本のほぼ平行な溝３０．３１には
さ筐れて形成された発光再結合するＩｎＧａＡｓ活性層
（以下単に活性層という）３を含むメサストライプ１０
の周囲で確実にｎ型ＩｎＰ及びＰ型ＩｎＰからなる電流
ブロック層５，６が形成でき、従って温度特性にすぐれ
、種々の基板処坤過程でのダメージを受けることが少な
く製造歩留シの向上したＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ Ｂ
Ｈ−ＬＤが得られる。
しかしながら、上記従来構造のＢＨ−ＬＤでは、発光再
結合する活性層３を含むメサストライプ１０領域以外に
も′電極が全面にわたって付いている。
結合する活性層３を含むメサストライプ１０領域以外に
も′電極が全面にわたって付いている。
従って、直流成分の電流は完全にメサストライプ領域に
限定されて流れるが、高速変調時の高周波成分はメサス
トライプ領域外にも多く流れる。
限定されて流れるが、高速変調時の高周波成分はメサス
トライプ領域外にも多く流れる。
特に変調周波数が高くなるにしたがいこのメサストライ
プ領域外を流れる電流の影響は大きく、そのためこの従
来構造のＢ）Ｉ−ＬＤは高周波特性が劣るという欠点を
有していた。
プ領域外を流れる電流の影響は大きく、そのためこの従
来構造のＢ）Ｉ−ＬＤは高周波特性が劣るという欠点を
有していた。
本発明の目的は、メサストライプ領域の外側に′１流ブ
ロック領域を形成することにより高周波特性の向上した
ＢＨ−ＬＤを提供することにある１、〔問題点を解決す
るだめの手段〕 本発明の埋込みヘテロ構造半導体レーザは、第１導％Ｌ
型半導体基板上に少なくとも活性層を含む手導体多１−
膜を成長させた多層膜構造半導体ウェハがを活性層より
も深い２本の平行ンデ溝（（よりメサストライプを形成
した後に、埋込み成長してなる埋込みヘテロ構造半導体
であって、前記発光再結合する活性１−を含むメサスト
ライプの上面のみを除いて第２４電型半導体電流ブロッ
ク層、第１導電型半導体プロ、り層が順次積層され、さ
らに第２導電型半導体埋込み鳩が全面にわたって積層さ
れ、かつ前記２本の溝部分に第２導電型半導体電流プロ
、り層に達するストライプ状の第１導電型拡散領域とが
形成されているものである。７〔実施例〕 以下図面を用いて本発明の実施例′ｆ、具体的に説明す
る。
ロック領域を形成することにより高周波特性の向上した
ＢＨ−ＬＤを提供することにある１、〔問題点を解決す
るだめの手段〕 本発明の埋込みヘテロ構造半導体レーザは、第１導％Ｌ
型半導体基板上に少なくとも活性層を含む手導体多１−
膜を成長させた多層膜構造半導体ウェハがを活性層より
も深い２本の平行ンデ溝（（よりメサストライプを形成
した後に、埋込み成長してなる埋込みヘテロ構造半導体
であって、前記発光再結合する活性１−を含むメサスト
ライプの上面のみを除いて第２４電型半導体電流ブロッ
ク層、第１導電型半導体プロ、り層が順次積層され、さ
らに第２導電型半導体埋込み鳩が全面にわたって積層さ
れ、かつ前記２本の溝部分に第２導電型半導体電流プロ
、り層に達するストライプ状の第１導電型拡散領域とが
形成されているものである。７〔実施例〕 以下図面を用いて本発明の実施例′ｆ、具体的に説明す
る。
第１図り本発明の一実施例の断面図である。以下その製
造方法について説明する まず（１００）面を有するｐ［ＩｎＰ 基板１上にｐｕ
ＩｎＰバｙ ７７２ 、 Ｉｎ、ＧａＡｓ Ｐ活性層３
゜ｎ型１ ｎ ｆ’クラッド層４を順次積層させた多層
膜構造半導体クエーハに、（０１１）方向に平行にｆｎ
ＧａＡｓＰ活性層３よりも深くメサエッチングして幅ｌ
Ｏμｍ、深さ２μｍの２本の平行な溝３０゜３ｉｔｆｒ
＝９、それによｐ発光再結合する活性層３を含む幅２μ
ｍのメサストライプ１ｏを形成する。
造方法について説明する まず（１００）面を有するｐ［ＩｎＰ 基板１上にｐｕ
ＩｎＰバｙ ７７２ 、 Ｉｎ、ＧａＡｓ Ｐ活性層３
゜ｎ型１ ｎ ｆ’クラッド層４を順次積層させた多層
膜構造半導体クエーハに、（０１１）方向に平行にｆｎ
ＧａＡｓＰ活性層３よりも深くメサエッチングして幅ｌ
Ｏμｍ、深さ２μｍの２本の平行な溝３０゜３ｉｔｆｒ
＝９、それによｐ発光再結合する活性層３を含む幅２μ
ｍのメサストライプ１ｏを形成する。
このようにして得ら扛だ半導体基板上にｎ型ＩロＰ電流
ブロック１−５、ｐｇＩｎＰ電流ブロックｆＭ ６ ｋ
メサストライプ１０の上面のみを除いて積層させ、さら
にｎ凰ＩｎＰ埋め込々層７及びｎ型ＩｎＧａＡｓＰ電極
層８を全面にわたって成長させる。
ブロック１−５、ｐｇＩｎＰ電流ブロックｆＭ ６ ｋ
メサストライプ１０の上面のみを除いて積層させ、さら
にｎ凰ＩｎＰ埋め込々層７及びｎ型ＩｎＧａＡｓＰ電極
層８を全面にわたって成長させる。
次にＳｉ Ｑ ２膜金形成したのち選択拡散マスクとし
てＺ ｎ不純物全前記溝３０ 、３１０部分に５導外幅
のストライプ状に拡散したのち８ ｉ ０２膜金除去す
る。拡散の深さはｎ型１ｎＰｌ流ブロック層５に達する
までとする。このようにして２本のｐ型電流ブロック領
域４０．４１が形成される。
てＺ ｎ不純物全前記溝３０ 、３１０部分に５導外幅
のストライプ状に拡散したのち８ ｉ ０２膜金除去す
る。拡散の深さはｎ型１ｎＰｌ流ブロック層５に達する
までとする。このようにして２本のｐ型電流ブロック領
域４０．４１が形成される。
電極としては、ｐ型電極２１を基板裏面全面に又、ｎ型
電極２０は、ストライプ状態？設けたＳｉｎ、膜３２上
に全面にわたって蒸着して形成する。以上の工程を経て
目的とする構造金有する本実施例が完成する。
電極２０は、ストライプ状態？設けたＳｉｎ、膜３２上
に全面にわたって蒸着して形成する。以上の工程を経て
目的とする構造金有する本実施例が完成する。
上記構造の本実施例においては、メサストライプ１０部
分の両側部のｎ型電流注入領域でめるｎ型ＩｎＧａＡＳ
Ｐ ［極層８とｎｆｉＩｎＰｊｊｌ込み層７にＰ型電流
ブロック領域〆ｉｏ、４１ｄ形成したため、電流成分の
内、直流成分は従来と同様完全にメサストライプ領域の
活性１−３ｍのみに集中して流れ高周波電流成分は新た
に設けたＰ型電流ブロック領域４０．４１に制限された
ｎ型電流注入領域のみを流れる。
分の両側部のｎ型電流注入領域でめるｎ型ＩｎＧａＡＳ
Ｐ ［極層８とｎｆｉＩｎＰｊｊｌ込み層７にＰ型電流
ブロック領域〆ｉｏ、４１ｄ形成したため、電流成分の
内、直流成分は従来と同様完全にメサストライプ領域の
活性１−３ｍのみに集中して流れ高周波電流成分は新た
に設けたＰ型電流ブロック領域４０．４１に制限された
ｎ型電流注入領域のみを流れる。
したがって、この高周波電流成分の活性層以外の領域を
流れる量は従来構造のＢ Ｈ−Ｌ Ｄと比較すれば桁違
いに小さい。故に高周波変調特性は広い周波数帯域にわ
たって良好となり、特性歩留りが大幅に向上した。この
ようなりＨ−ＬＤにおいて、１枚のクエハｆ内で４５
Ｑ Ｍｂ ｉ １７”ｓｅｃ 以上のパルス数でも十分
に応答する特性の素子が８０チ以上の高歩留りで得られ
た。
流れる量は従来構造のＢ Ｈ−Ｌ Ｄと比較すれば桁違
いに小さい。故に高周波変調特性は広い周波数帯域にわ
たって良好となり、特性歩留りが大幅に向上した。この
ようなりＨ−ＬＤにおいて、１枚のクエハｆ内で４５
Ｑ Ｍｂ ｉ １７”ｓｅｃ 以上のパルス数でも十分
に応答する特性の素子が８０チ以上の高歩留りで得られ
た。
向上記実施例ではＰ型ＩｎＰ、４狐の場合について説明
したがｎ型ＩｎＰ基板を用いた場合でも同様の効果が得
られる。
したがｎ型ＩｎＰ基板を用いた場合でも同様の効果が得
られる。
以上説明したように本発明はメサストライプ領域の両側
に拡散によシミ流ブロック領域をストライプ状に設けた
ことにより、高周波特性に優れた高性能な埋込みヘテロ
構造半導体レーザが得られる効果がある。
に拡散によシミ流ブロック領域をストライプ状に設けた
ことにより、高周波特性に優れた高性能な埋込みヘテロ
構造半導体レーザが得られる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は従来の埋
込みヘテロ構造半導体レーザの断面図である。 １・・・・・・ｐ型ＩｎＰ基板、２・・−・・・ｐ型Ｉ
ｎＰバ。 ファ層、３・・・・・・ＩｎＱａＡｓＰ活性層、４・・
・・・・ ｎ型ＩｎＰクラ、ド層、５・・・・・・ｎ型
ＩｎＰプロ、り層、６・・・・・・ｐ型ＩｎＰブロック
層、７・・・−・・ｎ型ＩｎＰ埋め込み層、８・・・・
・・ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ電極層、１０・・・・・・メサ
ストライプ、３０，３１・・・・・・溝、２０・・・ｎ
型電極、２１・・・・・・ｐｍ電極、３２・・・・・・
ＳｉＯ□風４０．４１・・・・・・ｐ型電流ブロック領
域・代理人 弁理士 内 原 晋 −１： Ｐ
”ｔ２Ｉｉ Ｆ ＩＬＫ ７： ７１”７１ｎ
Ｐ ｚｔ＝＊層２、Ｐ’ｆｌｎＰバッフＹ層
８ ｎ型Ｉ、Ｉ Ｃ，ＬＡ５ Ｐ ｔ４＋ｉ３ ： ｂ
ｉＧｔＡｓ Ｐ ５４性層 １０ ’ ７’サス［
ライフ゛６ Ｐ聞ＩｎＰ）０７り層 ４０．
４ｆｌｆ’繁１虹洟フ゛ロックｆｊ！ｊ或千１図 東２図
込みヘテロ構造半導体レーザの断面図である。 １・・・・・・ｐ型ＩｎＰ基板、２・・−・・・ｐ型Ｉ
ｎＰバ。 ファ層、３・・・・・・ＩｎＱａＡｓＰ活性層、４・・
・・・・ ｎ型ＩｎＰクラ、ド層、５・・・・・・ｎ型
ＩｎＰプロ、り層、６・・・・・・ｐ型ＩｎＰブロック
層、７・・・−・・ｎ型ＩｎＰ埋め込み層、８・・・・
・・ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ電極層、１０・・・・・・メサ
ストライプ、３０，３１・・・・・・溝、２０・・・ｎ
型電極、２１・・・・・・ｐｍ電極、３２・・・・・・
ＳｉＯ□風４０．４１・・・・・・ｐ型電流ブロック領
域・代理人 弁理士 内 原 晋 −１： Ｐ
”ｔ２Ｉｉ Ｆ ＩＬＫ ７： ７１”７１ｎ
Ｐ ｚｔ＝＊層２、Ｐ’ｆｌｎＰバッフＹ層
８ ｎ型Ｉ、Ｉ Ｃ，ＬＡ５ Ｐ ｔ４＋ｉ３ ： ｂ
ｉＧｔＡｓ Ｐ ５４性層 １０ ’ ７’サス［
ライフ゛６ Ｐ聞ＩｎＰ）０７り層 ４０．
４ｆｌｆ’繁１虹洟フ゛ロックｆｊ！ｊ或千１図 東２図
Claims (1)
- 第１導電型半導体基板上に少なくとも活性層を含む半導
体多層膜を成長きせた多層膜構造半導体ウェハを前記活
性層よりも深くメサエッチングして形成された２本の溝
により、発光再結合する活性層を含むメサストライプを
形成した後、埋込み成長してなる埋込みヘテロ構造半導
体レーザにおいて、前記発光再結合する活性層を含むメ
サストライプの上面のみを除いて第２導電型半導体電流
ブロック層、第１導電型半導体電流ブロック層が順次積
層され、さらに第２導電型半導体埋込み層が全面にわた
って積層されかつ、前記２本の溝部分に前記第２導電型
半導体電流ブロック層に達するストライプ状の第１導電
型拡散領域とが形成されていることを特徴とする埋込み
ヘテロ構造半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21530985A JPH0638540B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 埋込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21530985A JPH0638540B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 埋込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6273789A true JPS6273789A (ja) | 1987-04-04 |
| JPH0638540B2 JPH0638540B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=16670183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21530985A Expired - Lifetime JPH0638540B2 (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 埋込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638540B2 (ja) |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP21530985A patent/JPH0638540B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0638540B2 (ja) | 1994-05-18 |
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